Большинство алгоритмов шифрования работают с блоками данных. AES, например, работает с блоками размером 128 или 16 байт. Если вы переполняете блок хотя бы на 1 байт, AES должен требовать другой блок данных.
с AES вы всегда получите результат, кратный 16 байтам.
Если ваши результирующие данные намного больше, вы должны убедиться, что вы используете поток байтов. Если по какой-то причине вы скопируете файл в виде текста, .Net преобразует его в Unicode, который изменит ваши данные с 8 бит на символ на 16 бит на символ, что удвоит размер вывода.